Neuronalne komórki macierzyste odkryto poza mózgiem. Czeka nas przełom w medycynie

Spis treści

1. Komórki macierzyste: czarodzieje biologii
2. Niezwykłe zdolności nowo odkrytych komórek
3. pNSC dają nadzieję na leczenie wielu chorób

Międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem prof. Hansa Schölera z Instytutu Maxa Plancka w Münster (Niemcy) znalazł nowy rodzaj komórek macierzystych. Nowo odkryte komórki, nazwane obwodowymi neuronalnymi komórkami macierzystymi (pNSC) znaleziono w różnych tkankach myszy, w tym w płucach i ogonie.

pNSC mają zdolności typowe dla komórek macierzystych. Potrafią się przekształcić w inne typy komórek układu nerwowego, m.in. w neurony i komórki glejowe. Możliwość łatwej regeneracji neuronów byłaby rewolucją. Odkrycie daje nadzieję na skuteczne leczenie urazów i chorób układu nerwowego.

Komórki macierzyste: czarodzieje biologii

Komórki macierzyste występują w organizmach wielokomórkowych i są prawdziwymi czarodziejami biologii. Nie dotyczą ich ograniczenia, jakim podlegają zwykłe komórki. Mogą, po pierwsze, dzielić się nieograniczoną ilość razy, a po drugie – przekształcić się w dowolny rodzaj tkanki. Dzięki temu biorą udział w rozwoju zarodkowym, regeneracji tkanek oraz naprawie uszkodzeń w organizmie. Występują zarówno w zarodkach, płodach, jak i dorosłych organizmach. Istnieje wiele ich rodzajów. Mogą przekształcać się w liczne (komórki pluripotencjalne), niektóre (multipotencjalne) lub tylko jeden typ komórek (unipotencjalne).

Ich różnorodność wykorzystywana jest m.in. w terapii nowotworów krwi, leczeniu uszkodzonych narządów, testowaniu leków czy inżynierii tkankowej. Najbardziej obiecujące medycznie są komórki macierzyste występujące w dojrzałych organizmach. Są to m.in. komórki krwiotwórcze szpiku, mięśniowe komórki satelitowe oraz neuronalne komórki macierzyste, czyli bohaterki przełomowego badania. Biorą udział w regeneracji i naprawianiu uszkodzeń w tkankach przez całe życie. Ich potencjalne wykorzystanie do leczenia chorób to jeden z najważniejszych kierunków badań i „święty Graal” medycyny.

Niezwykłe zdolności nowo odkrytych komórek

Nowo odkryte pNSC wykazują kluczowe cechy typowe dla neuronalnych komórek macierzystych. M.in. posiadają charakterystyczne geny Sox1 i Sox2 oraz zdolność do różnicowania się w różne typy komórek nerwowych, w tym neurony i komórki glejowe. Ich najbardziej niezwykłą cechą jest jednak to, że występują poza mózgiem i rdzeniem kręgowym. Zespół prof. Schölera wyizolował pNSC z mysich oskrzeli, a następnie z sukcesem doprowadził do ich dzielenia się w warunkach laboratoryjnych. Znaleziono je także w innych tkankach.

Odkrycie sugeruje, że organizmy ssaków mogą mieć znacznie bardziej rozbudowany potencjał regeneracyjny niż dotąd sądzono. Co więcej fakt, że pNSC występują poza mózgiem i rdzeniem kręgowym, otwiera nowe możliwości w zakresie ich pozyskiwania. Terapie oparte na komórkach macierzystych mogą dzięki temu być znacznie łatwiejsze, bez potrzeby trudnych i inwazyjnych zabiegów na mózgu i rdzeniu.

pNSC dają nadzieję na leczenie wielu chorób

Konsekwencje tego odkrycia mogą być tak ważne, że przed publikacją badania zostało ono sprawdzone aż przez 10 laboratoriów naukowych. Jeśli pNSC istnieją także u ludzi, będą mogły stanowić łatwo dostępne źródło komórek macierzystych, które można będzie wykorzystać do leczenia chorób takich jak urazy rdzenia kręgowego, choroba Parkinsona czy Alzheimera. Kolejne badania będą miały na celu ustalenie czy pNSC istnieją u ludzi i zbadanie ich pełnego potencjału terapeutycznego.

Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie „Nature Cell Biology”. Już teraz budzi ono ogromne zainteresowanie środowiska naukowego oraz lekarzy zajmujących się medycyną regeneracyjną.

Źródło: Nature Cell Biology

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.